(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク（１）と燃料噴射ポンプ（４）との間に構成する燃料圧送経路（５）の途中に燃料供給ポンプ（２）と燃料フィルタ（３）とを設けるエンジンの燃料供給構造において、該燃料噴射ポンプ（４）の余剰経路（６ａ）と、該燃料タンク（１）との間に構成する燃料戻り経路（６）と、前記燃料噴射ポンプ（４）の余剰経路（６ａ）と、該燃料供給ポンプ（２）の吸入側の燃料圧送経路（５ｃ）とを連通するバイパス経路（３０）を設け、該バイパス経路（３０）と燃料戻り経路（６）との分岐部に三方弁（３７）を設け、該三方弁（３７）は電磁弁で構成し、制御手段（１５）に接続し、該制御手段（１５）には、セルモータを始動させる始動手段（１６）と、前記燃料供給ポンプ（２）の吐出側の燃料圧送経路（５）の温度を検知する燃料温度検知手段（１７）と、設定手段（１８）を接続し、該始動手段（１６）からの始動信号や、該燃料温度検知手段（１７）からの検知信号、該設定手段（１８）により予め設定した設定値に基づいて、前記制御手段（１５）により、前記三方弁（３７）の切換制御を行い、燃料の温度が設定温度よりも低い場合には、前記三方弁（３７）が余剰経路（６ａ）とバイパス経路（３０）とを連通するように切り換えた状態を維持し、吸入側燃料圧送経路（５ｃ）での、前記燃料噴射ポンプ（４）からの温度の高い過剰の燃料と、前記燃料タンク（１）からの燃料との混合を繰り返し行い、前記燃料圧送経路（５）を通じて圧送する燃料の温度の上昇を図り、燃料の温度が設定温度よりも高い場合には、前記三方弁（３７）を、前記余剰経路（６ａ）と燃料戻り経路（６）を連通する側に切り換えて、前記燃料噴射ポンプ（４）からの過剰の燃料を燃料タンク（１）に戻して混合し、過剰な温度の上昇を抑制して燃料噴射ポンプ（４）に供給することを特徴とするエンジンの燃料供給構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクと燃料噴射ポンプとの間に構成する、燃料圧送経路の途中に燃料供給ポンプと燃料フィルタとを設けるエンジンの燃料供給構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、燃料タンクと燃料噴射ポンプとを燃料圧送経路で連通接続し、燃料タンクに貯溜した燃料を燃料供給ポンプで燃料噴射ポンプに供給するエンジンの燃料供給構造は公知となっている。このようなエンジンの燃料供給構造では、燃料圧送経路の途中に燃料フィルタが設けられ、燃料噴射ポンプに供給するまえに、燃料を燃料フィルタにより濾過して混入した異物を捕捉することで浄化するように構成されていた（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００５−２７３５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来のエンジンの燃料供給構造においては、低温下でのエンジン始動時に燃料フィルタで燃料中の成分が結晶化して詰まりが発生し、燃料を燃料噴射ポンプに供給することができず、エンジンが始動不能となる恐れがあった。特に、燃料フィルタの濾過面積は粗悪な品質の燃料にも対応可能なように小さくしており、また、燃料フィルタの交換時期はコスト低減化などを考慮して延長する傾向にあることから、低温時における燃料中成分の結晶化は、当該燃料フィルタで捕捉した異物とともに燃料フィルタの詰まりを促進しやすくなっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
燃料タンク（１）と燃料噴射ポンプ（４）との間に構成する燃料圧送経路（５）の途中に燃料供給ポンプ（２）と燃料フィルタ（３）とを設けるエンジンの燃料供給構造において、該燃料噴射ポンプ（４）の余剰経路（６ａ）と、該燃料タンク（１）との間に構成する燃料戻り経路（６）と、前記燃料噴射ポンプ（４）の余剰経路（６ａ）と、該燃料供給ポンプ（２）の吸入側の燃料圧送経路（５ｃ）とを連通するバイパス経路（３０）を設け、該バイパス経路（３０）と燃料戻り経路（６）との分岐部に三方弁（３７）を設け、該三方弁（３７）は電磁弁で構成し、制御手段（１５）に接続し、該制御手段（１５）には、セルモータを始動させる始動手段（１６）と、前記燃料供給ポンプ（２）の吐出側の燃料圧送経路（５）の温度を検知する燃料温度検知手段（１７）と、設定手段（１８）を接続し、該始動手段（１６）からの始動信号や、該燃料温度検知手段（１７）からの検知信号、該設定手段（１８）により予め設定した設定値に基づいて、前記制御手段（１５）により、前記三方弁（３７）の切換制御を行い、燃料の温度が設定温度よりも低い場合には、前記三方弁（３７）が余剰経路（６ａ）とバイパス経路（３０）とを連通するように切り換えた状態を維持し、吸入側燃料圧送経路（５ｃ）での、前記燃料噴射ポンプ（４）からの温度の高い過剰の燃料と、前記燃料タンク（１）からの燃料との混合を繰り返し行い、前記燃料圧送経路（５）を通じて圧送する燃料の温度の上昇を図り、燃料の温度が設定温度よりも高い場合には、前記三方弁（３７）を、前記余剰経路（６ａ）と燃料戻り経路（６）を連通する側に切り換えて、前記燃料噴射ポンプ（４）からの過剰の燃料を燃料タンク（１）に戻して混合し、過剰な温度の上昇を抑制して燃料噴射ポンプ（４）に供給するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【０００７】
請求項１においては、燃料タンク（１）と燃料噴射ポンプ（４）との間に構成する燃料圧送経路（５）の途中に燃料供給ポンプ（２）と燃料フィルタ（３）とを設けるエンジンの燃料供給構造において、該燃料噴射ポンプ（４）の余剰経路（６ａ）と、該燃料タンク（１）との間に構成する燃料戻り経路（６）と、前記燃料噴射ポンプ（４）の余剰経路（６ａ）と、該燃料供給ポンプ（２）の吸入側の燃料圧送経路（５ｃ）とを連通するバイパス経路（３０）を設け、該バイパス経路（３０）と燃料戻り経路（６）との分岐部に三方弁（３７）を設け、該三方弁（３７）は電磁弁で構成し、制御手段（１５）に接続し、該制御手段（１５）には、セルモータを始動させる始動手段（１６）と、前記燃料供給ポンプ（２）の吐出側の燃料圧送経路（５）の温度を検知する燃料温度検知手段（１７）と、設定手段（１８）を接続し、該始動手段（１６）からの始動信号や、該燃料温度検知手段（１７）からの検知信号、該設定手段（１８）により予め設定した設定値に基づいて、前記制御手段（１５）により、前記三方弁（３７）の切換制御を行い、燃料の温度が設定温度よりも低い場合には、前記三方弁（３７）が余剰経路（６ａ）とバイパス経路（３０）とを連通するように切り換えた状態を維持し、吸入側燃料圧送経路（５ｃ）での、前記燃料噴射ポンプ（４）からの温度の高い過剰の燃料と、前記燃料タンク（１）からの燃料との混合を繰り返し行い、前記燃料圧送経路（５）を通じて圧送する燃料の温度の上昇を図り、燃料の温度が設定温度よりも高い場合には、前記三方弁（３７）を、前記余剰経路（６ａ）と燃料戻り経路（６）を連通する側に切り換えて、前記燃料噴射ポンプ（４）からの過剰の燃料を燃料タンク（１）に戻して混合し、過剰な温度の上昇を抑制して燃料噴射ポンプ（４）に供給するので、低温下でのエンジン始動時に、燃料フィルタで燃料中成分が結晶化して詰まりが発生した場合でも、バイパス経路を通じて燃料噴射ポンプからの温度の高い過剰の燃料を燃料タンクからの燃料と燃料供給ポンプの吸入側の燃料圧送経路で混合し、燃料の温度を早急に上昇させて結晶を無くし燃料フィルタの詰まりを解消することが可能となり、燃料を確実に燃料噴射ポンプに供給してエンジンの始動不能を防止することができる。
【０００８】
また、燃料の品質に応じて燃料フィルタの濾過面積を変更したり、捕捉した異物の量に応じた燃料フィルタの交換時期を延長したりしてもこれらに関係なく燃料を燃料噴射ポンプに供給することが可能となり、エンジンの良好な始動性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【００１０】
図１は構成例１に係るエンジンの燃料供給構造の構成を示す図である。
【００１１】
図２は構成例１に係るエンジンの燃料供給構造において、三方弁を電磁弁で構成した場合の制御機構を示すブロック図である。
【００１２】
図３は構成例１に係るエンジンの燃料供給構造において、三方弁を電磁弁で構成した場合の三方弁の切換制御の流れを示す図である。
【００１３】
図４は構成例１に係るエンジンの燃料供給構造において、三方弁を切換手段を用いて切換可能に構成した場合の三方弁の切換機構を示す一部断面図である。
【００１４】
図５は構成例２に係るエンジンの燃料供給構造の構成を示す図である。
【００１５】
図６は実施例１に係るエンジンの燃料供給構造の構成を示す図である。
【００１６】
図７は実施例１に係るエンジンの燃料供給構造において、三方弁を電磁弁で構成した場合の制御機構を示すブロック図である。
【００１７】
図８は実施例１に係るエンジンの燃料供給構造において、三方弁を電磁弁で構成した場合の三方弁の切換制御の流れを示す図である。
【００１８】
エンジンの燃料供給構造は、たとえば図１に示すように、燃料タンク１と、燃料供給ポンプ２と、燃料フィルタ３と、燃料噴射ポンプ４とを備え、燃料タンク１に貯溜した燃料を燃料噴射ポンプ４から燃料噴射弁に高圧で供給できるようになっている。該燃料供給構造においては、燃料タンク１と燃料噴射ポンプ４とが配管などにより二つの経路で接続され、各経路で連通されている。一方の経路は燃料タンク１から燃料を燃料噴射ポンプ４に圧送するための燃料圧送経路５として構成され、他方の経路は燃料噴射ポンプ４で過剰となった燃料を燃料タンクに戻すための燃料戻り経路６として構成されている。
【００１９】
燃料圧送経路５の途中には燃料供給ポンプ２が設けられて、燃料タンク１の燃料が燃料供給ポンプ２により吸入され燃料圧送経路５を通じて燃料噴射ポンプ４に圧送可能とされている。燃料噴射ポンプ４は図示しない燃料噴射弁と接続され、該燃料噴射弁に燃料を高圧で送ることができるように構成されている。ここで、燃料噴射弁には所定量の燃料のみが圧送されて噴射され、過剰となった燃料は燃料戻り経路６を通じて燃料タンク１に戻され、該燃料タンク１の燃料と混合されて、再び燃料圧送経路５を通じて燃料噴射ポンプ４に送られるようになっている。
【００２０】
そして、燃料圧送経路５の途中で燃料供給ポンプ２と燃料噴射ポンプ４との間に燃料フィルタ３が設けられ、燃料供給ポンプ２に圧送される燃料が燃料噴射ポンプ４に達するまえに燃料フィルタ３により浄化されるように構成されている。燃料フィルタ３は、通過する燃料に混入している異物をフィルタエレメントで捕捉し除去することによって、燃料を浄化するものであり、濾過面積を任意に変更して様々な品質の燃料に対応可能とされている。
【００２１】
本構成例では、図１に示すように、燃料圧送経路５の燃料供給ポンプ２と燃料噴射ポンプ４との間に、燃料フィルタ３の入口側の燃料圧送経路５ａと、燃料フィルタ３の出口側の燃料圧送経路５ｂとを連通するバイパス経路１０が設けられて、燃料供給ポンプ２から圧送される燃料がバイパス経路１０を通り、燃料フィルタ３を迂回して燃料噴射ポンプ４に圧送可能とされる。そして、燃料フィルタ３の入口側燃料圧送経路５ａとバイパス経路１０との分岐部に三方弁７が設けられ、これを入口側燃料圧送経路５ａ側またはバイパス経路１０側に切り換えることでどちらか一方の経路５ａ・１０のみが開かれるように構成される。
【００２２】
三方弁７が入口側燃料圧送経路５ａ側に切り換えられた場合、バイパス経路１０が閉じられて、燃料供給ポンプ２の出口側に燃料フィルタ３の入口側燃料圧送経路５ａが連通され、燃料が入口側燃料圧送経路５ａから燃料フィルタ３を介して出口側燃料圧送経路５ｂに送られる。また、三方弁７がバイパス経路１０側に切り換えられた場合、分岐部では燃料フィルタ３入口側が閉じられて、燃料供給ポンプ２の出口側にバイパス経路１０が連通され、燃料がバイパス経路１０を通じて出口側燃料圧送経路５ｂに送られる。このように三方弁７の切換によって、燃料供給ポンプ２からの燃料が燃料フィルタ３を介して、またはバイパス経路１０を通じて燃料噴射ポンプ４に供給可能とされる。
【００２３】
三方弁７は自動または手動で切換可能とされており、自動の場合には、三方弁７は電磁弁で構成され、図２に示すように、制御手段１５に接続される。制御手段１５にはまたエンジンのセルモータを始動させる始動手段１６、燃料供給ポンプ２の吐出側の燃料圧送経路５における燃料の温度を検知する燃料温度検知手段１７、設定手段１８などが接続されて、当該制御手段１５により始動手段１６からの始動信号や燃料温度検知手段１７からの検知信号、設定手段１８により予め設定した設定値に基づいて三方弁７の切換制御が行われる。なお、制御手段１５にはセルモータ８やガバナ０なども接続され、当該制御手段１５により回転制御が行われる。
【００２４】
三方弁７の切換制御は次のような流れで行われる。図３に示すように、エンジンの始動時において、キースイッチなどの始動手段１６により制御手段１５が作動状態とされたあと、該制御手段１５に始動手段１６から始動信号が入力される（ステップＳ１０）と、制御手段１５が作動状態とされ、燃料温度検知手段１７で燃料温度が検知され、該検知信号が制御手段１５に入力されて、始動時における燃料温度が読み込まれる（ステップＳ１１）。なおこのとき、セルモータが回転を始め、エンジンの始動が開始される。そして、制御手段１５で始動時における燃料温度と予め設定手段で設定された設定温度との比較が行われる（ステップＳ１２）。
【００２５】
燃料温度が設定温度よりも高いと判定されると、三方弁７は燃料供給ポンプ２出口側に燃料フィルタ３の入口側燃料圧送経路５ａを連通させるように切り換えられて（ステップＳ１３）、燃料供給ポンプ２からの燃料が燃料フィルタ３を介して燃料噴射ポンプ４に圧送される。一方、燃料温度が設定温度よりも低いと判定されると、三方弁７が燃料供給ポンプ２出口側にバイパス経路１０を連通させるように切り換えられて（ステップＳ１４）、燃料供給ポンプ２からの燃料がバイパス経路１０を通じて燃料噴射ポンプ４に圧送される。こうして、低温時の燃料中成分の結晶化による燃料フィルタ３での詰まりの発生が回避される。
【００２６】
そして、バイパス経路１０側に切り換えられた場合において、エンジンが始動されると始動手段１６となるキースイッチはセルモータ停止方向に回動して（始動信号停止）電源ＯＮの状態を維持し（ステップＳ１５）、三方弁７は燃料供給ポンプ２の出口側に燃料フィルタ３の入口側燃料圧送経路５ａを連通させるように切り換えられる（ステップＳ１３）。これにより、燃料供給ポンプ２からの燃料が燃料フィルタ３を介して燃料噴射ポンプ４に圧送可能とされる。エンジンが始動されると、シリンダブロックも温められて、燃料圧送経路５も温められ、温度の高い過剰の燃料も燃料タンク１に戻されるため、燃料の温度が高くなり、燃料中成分の結晶化による燃料フィルタ３での詰まりが発生することはなく、また燃料フィルタ３で結晶化が生じていてもこれを無くして詰まりを解消することが可能となる。
【００２７】
以上のように、燃料タンク１と燃料噴射ポンプ４との間に構成する燃料圧送経路５の途中に燃料供給ポンプ２と燃料フィルタ３とを設けるエンジンの燃料供給構造において、前記燃料フィルタ３の入口側の燃料圧送経路５ａと、該燃料フィルタ３の出口側の燃料圧送経路５ｂとを連通するバイパス経路１０を設け、該バイパス経路１０と入口側燃料圧送経路５ａとの分岐部に三方弁７を設けることによって、燃料をバイパス経路１０により燃料フィルタ３を迂回させて、燃料噴射ポンプ４に供給することが可能となる。したがって、低温下でのエンジン始動時に燃料を燃料フィルタ３を介して燃料噴射ポンプ４に供給する場合には、燃料フィルタ３で燃料中成分の結晶化による詰まりが発生して燃料の供給が不能となる恐れがあるが、三方弁７により燃料をバイパス経路１０を通じて供給することが可能となるため、エンジンの始動不能を防止することができる。また、燃料の品質に応じて燃料フィルタ３の濾過面積を変更したり、捕捉した異物の量に応じた燃料フィルタ３の交換時期を延長したりしてもこれらに関係なく燃料を燃料噴射ポンプ４に供給することが可能となり、エンジンの良好な始動性を確保することができる。
【００２８】
そしてまた前記エンジンの燃料供給構造において、三方弁７を電磁弁で構成して、これをセルモータの始動手段１６と接続し、該始動手段１６によるセルモータの始動時に三方弁７を切り換えて燃料を燃料タンク１からバイパス経路１０を通じて燃料噴射ポンプに送るようにすることによって、エンジン始動時に三方弁７を自動で切り換えて燃料をバイパス経路１０により燃料フィルタ３を迂回して燃料噴射ポンプ４に供給することが可能となる。したがって、低温下でのエンジン始動時においては、三方弁７を一時的に忘れることなく切り換えて、燃料をバイパス経路１０を通じて燃料噴射ポンプ４に確実に供給して、始動性の悪化を防止することができる。
【００２９】
また、前記エンジンの燃料供給構造において、三方弁７の切換は手動でも実行可能であり、この場合には、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、三方弁７は弁体７ａをバルブケース２１内に回動可能に収納し、該弁体７ａを支軸２２に固定して構成される。該支軸２２はバルブケース２１から外部に突出され、該支軸２２の突出端に切換レバーからなる切換手段２３の一端が固定され、該切換手段２３を支軸２２を中心として回動することによって、三方弁７の弁体７ａが一体的に回動される。
【００３０】
切換手段２３の他端とエンジン本体などとの間にはバネなどの付勢手段２４が介装され、該付勢手段２４の付勢力により切換手段２３が付勢されて所定の回動位置（ノーマル側）で保持される。つまり、弁体７ａは燃料供給ポンプ２の出口側に燃料フィルタ３の入口側燃料圧送経路５ａを連通させる位置で保持されて、燃料が入口側燃料圧送経路５ａから燃料フィルタ３を介して燃料噴射ポンプ４に圧送可能とされる。
【００３１】
また、切換手段２３の他端と運転操作部に設けられた操作レバーからなる操作手段２５とがワイヤー２６などで連動連結されて、操作手段２５の回動操作により切換手段２３が支軸２２を中心として回動可能とされている。つまり、切換手段２３は、図４（ａ）に示すように、付勢手段２４の付勢力により所定の回動位置に保持され、図４（ｂ）に示すように、操作手段２５の回動操作が行われると付勢手段２４の付勢力に抗して所定の回動位置から回動される。
【００３２】
そしてこの切換手段２３の回動によって、弁体７ａが燃料供給ポンプ２の出口側にバイパス経路１０を連通させる位置に回動されて、燃料がバイパス経路１０を通じて燃料噴射ポンプ４に圧送可能とされる。また、操作手段２５の回動操作が解除されることで、切換手段２３は付勢手段２４の付勢力により所定の回動位置まで回動され、弁体７ａも燃料供給ポンプ２の出口側に燃料フィルタ３の入口側燃料圧送経路５ａを連通させる位置となる元の回動位置に戻り、燃料が入口側燃料圧送経路５ａから燃料フィルタ３を介して燃料噴射ポンプ４に圧送可能とされる。  
【００３３】
こうして三方弁７が、操作手段２５を回動操作することでバイパス経路１０側に切換可能とされ、操作手段２５の回動操作を解除することで入口側燃料圧送経路５ａ側に切換可能とされる。よって、低温下でのエンジン始動時においては、操作手段２５を回動操作し、三方弁７を一時的にバイパス経路１０側に切り換えて、燃料をバイパス経路１０を通じて燃料噴射ポンプ４に圧送可能することで、燃料中成分の結晶化による燃料フィルタ３での詰まりの発生を回避して燃料を燃料噴射ポンプ４に確実に供給することが可能となり、始動後には燃料の温度が上昇し、燃料中成分の結晶化による燃料フィルタ３での詰まりが発生することはないので、操作手段２５の回動操作を解除し、三方弁７を入口側燃料圧送経路５ａ側に切り換えて、燃料を燃料フィルタ３を介して燃料噴射ポンプ４に供給することが可能となる。
【００３４】
このように、前記エンジンの燃料供給構造において、前記三方弁７の切換手段２３をエンジンの運転操作部に設けた操作手段２５と連動連結するとともに、該三方弁７の切換手段２３に付勢手段２４を設けて、該切換手段２３を三方弁７がノーマル側に切り換わるように付勢することによって、エンジン始動時に三方弁７を操作手段２５により手動で切り換えて燃料をバイパス経路１０により燃料フィルタ３を迂回して燃料噴射ポンプ４に供給することが可能となる。したがって、低温下でのエンジン始動時においては、操作手段２５を操作することで燃料をバイパス経路１０を通じて燃料噴射ポンプ４に確実に供給することができ、また操作手段２５による操作を解除することで三方弁７を付勢手段２４にて自動で元の状態に戻すことができるため、始動後の三方弁７の切換忘れを防止することができる。
【００３５】
本構成例では、図５に示すように、燃料圧送経路５の燃料供給ポンプ２と燃料噴射ポンプ４との間に、燃料フィルタ３の入口側の燃料圧送経路５ａと、燃料フィルタ３の出口側の燃料圧送経路５ｂとを連通するバイパス経路１０が設けられ、燃料供給ポンプ２から圧送される燃料がバイパス経路１０を通り、燃料フィルタ３を迂回して燃料噴射ポンプ４に圧送可能とされる。そして、バイパス経路１０の途中に逆止弁（圧力制御弁）２７が設けられる。
【００３６】
逆止弁２７は、バイパス経路１０内の燃料供給ポンプ２側の圧力が所定圧力に達すると開き、燃料供給ポンプ２からの燃料をバイパス経路１０を通過させて、出口側燃料圧送経路５ｂに送る構成とされる。この構造ではバイパス経路１０内の圧力は通常所定圧力未満となる。そのため、逆止弁２７は閉じた状態となり、燃料供給ポンプ２からの燃料は入口側燃料圧送経路５ａから燃料フィルタ３を介して出口側燃料圧送経路５ｂに送られて、燃料噴射ポンプに供給される。
【００３７】
そして、燃料フィルタ３で詰まりが発生すると、入口側燃料圧送経路５ａ内の圧力が上昇し、これにともなってバイパス経路１０内の圧力も上昇して、該バイパス経路１０内の圧力が所定圧力に達した時点で、逆止弁２７が開き、燃料供給ポンプ２からの燃料がバイパス経路を通じて出口側燃料圧送経路５ｂに送られて、燃料噴射ポンプ４に供給される。よって、低温下でのエンジン始動時において、燃料フィルタ３で燃料中成分の結晶化や細くした異物により詰まりが発生しても、燃料をバイパス経路１０により燃料フィルタ３を迂回させて燃料噴射ポンプ４に確実に供給することが可能となる。
【００３８】
以上のように、燃料タンク１と燃料噴射ポンプ４との間に構成する燃料圧送経路５に燃料供給ポンプ２と燃料フィルタ３とを設けるエンジンの燃料供給構造において、前記燃料フィルタ３の入口側の燃料圧送経路５ａと、該燃料フィルタ３の出口側の燃料圧送経路５ｂとを連通するバイパス経路１０を設け、該バイパス経路１０の途中に逆止弁２７を設けることによって、低温下でのエンジン始動時に、燃料フィルタ３で燃料中成分が結晶化するなどして詰まりが発生した場合でも、バイパス経路１０を通じて燃料噴射ポンプ４に燃料を供給できるため、エンジンの始動不能を防止することができる。また、燃料の品質に応じて燃料フィルタ３の濾過面積を変更したり、捕捉した異物の量に応じた燃料フィルタ３の交換時期を延長したりしてもこれらに関係なく燃料を燃料噴射ポンプ４に供給することが可能となり、エンジンの良好な始動性を確保することができる。
【００３９】
本実施例では、図６に示すように、燃料タンク１と燃料噴射ポンプ４との間に構成する燃料戻り経路６と、燃料供給ポンプ２の吸入側の燃料圧送経路５ｃとを連通するバイパス経路３０が設けられ、燃料噴射ポンプ４から送られる過剰の燃料がバイパス経路３０を通って燃料タンク１を迂回し、吸入側燃料圧送経路５ｃで燃料タンク１から送られる燃料と混合されたあと、再度燃料噴射ポンプ４に圧送可能とされる。そして、燃料戻り経路６とバイパス経路３０との間に三方弁３７が設けられ、これを燃料戻り経路６側またはバイパス経路３０側に切り換えることでどちら一方の経路６・３０のみを開くことができるように構成される。この際、燃料戻り経路６の燃料噴射ポンプ４と三方弁３７との間の部分は余剰経路６ａとなる。
【００４０】
三方弁３７が燃料戻り経路６側に切り換えられた場合、分岐部ではバイパス経路３０が閉じられて、余剰経路６ａに燃料戻り経路６が連通され、これにより燃料噴射ポンプ４からの過剰の燃料は燃料戻り経路６を通じて燃料タンク１に送られて、該燃料タンク１内の燃料と混合される。また、三方弁３７がバイパス経路３０側に切り換えられた場合、分岐部では燃料戻り経路６が閉じられ、余剰経路６ａにバイパス経路３０が連通され、これにより燃料噴射ポンプ４からの過剰の燃料はバイパス経路３０を通じて燃料供給ポンプ２の吸入側燃料圧送経路５ｃに送られて、該吸入側燃料圧送経路５ｃで燃料タンク１から送られる燃料と混合される。このように三方弁３７の切換によって、燃料噴射ポンプ４からの燃料が燃料タンク１の燃料と当該燃料タンク１で、または吸入側燃料圧送経路５ｃで混合されたのち、燃料圧送経路５を通じて燃料噴射ポンプ４に供給可能とされる。
【００４１】
三方弁３７は電磁弁で構成され、図７に示すように、制御手段１５に接続される。制御手段１５にはまたエンジンのセルモータを始動させる始動手段１６、燃料供給ポンプ２の吐出側の燃料圧送経路５における燃料の温度を検知する燃料温度検知手段１７、設定手段１８が接続されて、当該制御手段１５により始動手段１６からの始動信号や燃料温度検知手段１７からの検知信号、設定手段１８により予め設定した設定値に基づいて三方弁７の切換制御が行われる。なお、制御手段１５にはガバナ９なども接続され、当該制御手段１５により各作動制御が行われる。
【００４２】
三方弁３７の切換制御は次のような流れで行われる。図８に示すように、エンジンの始動時において、キースイッチなどの始動手段１６により制御手段１５が作動状態とされたあと、該制御手段１５に始動手段１６から始動信号が入力される（ステップＳ２０）と、燃料温度検知手段１７で燃料温度が検知され、該検知信号が制御手段１５に入力されて、始動時における燃料温度が読み込まれる（ステップＳ２１）。なおこのとき、セルモータが回転を始め、エンジンの始動が開始される。そして、制御手段１５で始動時における燃料温度と予め設定手段で設定された設定温度との比較が行われる（ステップＳ２２）。
【００４３】
燃料温度が設定温度よりも高いと判定されると、三方弁３７が余剰経路６ａに燃料戻り経路６を連通させるように切り換えられて（ステップＳ２３）、燃料噴射ポンプ４からの過剰の燃料が燃料戻り経路６を通じて燃料タンク１に送られて、該燃料タンク１の燃料と混合される。一方、燃料温度が設定温度よりも低いと判定されると、三方弁３７が余剰経路６ａにバイパス経路３０を連通させるように切り換えられて（ステップＳ２４）、燃料噴射ポンプ４からの過剰の燃料がバイパス経路３０を通じて燃料供給ポンプ２の吸入側燃料圧送経路５ｃに送られて、該吸入側燃料圧送経路５ｃで燃料タンク１から送られる燃料と混合される。そして、該燃料が燃料圧送経路５を通じて燃料噴射ポンプ４に供給される。
【００４４】
三方弁３７がバイパス経路３０側に切り換えられた場合には、燃料噴射ポンプ４からの温度の高い過剰の燃料と燃料タンク１からの燃料とが混合されて、燃料の温度の上昇が図られる。そして、燃料温度検知手段１７により燃料供給ポンプ２の吐出側の燃料圧送経路５の温度が定期的に検知され、この検知信号が制御手段１５に入力されて、制御手段１５のメモリに読み込まれる（ステップＳ２５）。そして、制御手段１５で燃料の温度と予め設定手段１８で設定した設定温度と比較が行われる（ステップＳ２６）。
【００４５】
燃料の温度が設定温度よりも低いと判定されると、三方弁３７が余剰経路６ａにバイパス経路３０を連通させるように切り換えられた状態に維持され、吸入側燃料圧送経路５ｃでの燃料噴射ポンプ４からの温度の高い過剰の燃料と燃料タンク１からの燃料との混合が引き続き行われて、燃料圧送経路５を通じて圧送される燃料の温度の上昇が図られ、この過程でステップＳ２５およびＳ２６の制御が繰り返し行われる。一方、燃料の温度が設定温度よりも高いと判定されると、三方弁３７が余剰経路６ａに燃料戻り経路６を連通させる側に切り換えられて、燃料噴射ポンプ４からの過剰の燃料が燃料タンク１に戻され混合される。こうして、過剰な温度の上昇を抑制したうえで燃料が燃料圧送経路５を通じて燃料噴射ポンプ４に供給される。
【００４６】
このようにして、燃料の温度が低い場合には、燃料噴射ポンプ４からの温度の高い過剰の燃料を燃料タンク１に戻すことなくバイパス経路３０を通じて燃料供給ポンプ２の吸入側燃料圧送経路５ｃに送り、該吸入側燃料圧送経路５ｃで燃料タンク１からの燃料と混合したあと、燃料圧送経路５を通じて燃料噴射ポンプ４に供給することが可能となるため、燃料噴射ポンプ４からの過剰の燃料を燃料タンク１で混合する場合に比べて燃料の温度を早く上昇させることができる。したがって、低温下でのエンジン始動時において、燃料フィルタ３で燃料中成分の結晶化により詰まりが発生しても、燃料の温度を早急に上昇させて結晶を無くし詰まりを解消することが可能となる。
【００４７】
また、前記三方弁３７の切換制御においては、三方弁３７を余剰経路６ａにバイパス経路３０を連通させるようにバイパス経路３０側に切り換えた（ステップＳ２４）あと、燃料の温度を監視して（ステップＳ２５およびステップＳ２６）これが設定温度に達することで、燃料を元の燃料戻り経路６側に切り換えるように制御されるが、燃料の温度の代わりにエンジン始動からの経過時間を監視し、これが設定手段１８で予め設定された設定時間を超えることで、元の燃料戻り経路６側に切り換えるように制御することもできる。この場合の制御手段１５には、図７に示すように、時間計測手段１９を接続し、該時間計測手段１９でエンジン始動からの経過時間を計測する構成とする。
【００４８】
以上のように、燃料タンク１と燃料噴射ポンプ４との間に構成する燃料圧送経路５に燃料供給ポンプ２と燃料フィルタ３とを設けるエンジンの燃料供給構造において、前記燃料噴射ポンプ４と燃料タンク１との間に構成する燃料戻り経路６と、燃料供給ポンプ２の吸入側の燃料圧送経路５ｃとを連通するバイパス経路３０を設け、該バイパス経路３０と燃料戻り経路６との分岐部に三方弁３７を設けたことによって、低温下でのエンジン始動時に、燃料フィルタ３で燃料中成分が結晶化して詰まりが発生した場合でも、バイパス経路３０を通じて燃料噴射ポンプ４からの温度の高い過剰の燃料を燃料タンク１からの燃料と燃料供給ポンプ２の吸入側の燃料圧送経路５ｃで混合し、燃料の温度を早急に上昇させて結晶を無くし燃料フィルタ３の詰まりを解消することが可能となり、燃料を確実に燃料噴射ポンプに供給してエンジンの始動不能を防止することができる。また、燃料の品質に応じて燃料フィルタ３の濾過面積を変更したり、捕捉した異物の量に応じた燃料フィルタ３の交換時期を延長したりしてもこれらに関係なく燃料を燃料噴射ポンプ４に供給することが可能となり、エンジンの良好な始動性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】構成例１に係るエンジンの燃料供給構造の構成を示す図。
【図２】構成例１よ係るエンジンの燃料供給構造において、三方弁を電磁弁で構成した場合の制御機構を示すブロック図。
【図３】構成例１に係るエンジンの燃料供給構造において、三方弁を電磁弁で構成した場合の三方弁の切換制御の流れを示す図。
【図４】構成例１に係るエンジンの燃料供給構造において、三方弁を切換手段を用いて切換可能に構成した場合の三方弁の切換機構を示す一部断面図。（ａ）三方弁を入口側燃料圧送経路側に切り換えた状態を示す図。（ｂ）三方弁をバイパス経路側に切り換えた状態を示す図。
【図５】構成例２に係るエンジンの燃料供給構造の構成を示す図。
【図６】実施例１に係るエンジンの燃料供給構造の構成を示す図。
【図７】実施例１に係るエンジンの燃料供給構造において、三方弁を電磁弁で構成した場合の制御機構を示すブロック図。
【図８】実施例１に係るエンジンの燃料供給構造において、三方弁を電磁弁で構成した場合の三方弁の切換制御の流れを示す図。
【符号の説明】
【００５０】
１    燃料タンク
２    燃料供給ポンプ
３    燃料フィルタ
４    燃料噴射ポンプ
５    燃料圧送経路
５ａ  燃料フィルタ３の入口側の燃料圧送経路
５ｂ  燃料フィルタ３の出口側の燃料圧送経路
５ｃ  燃料供給ポンプ２の吸入側の燃料圧送経路
６    燃料戻り経路
７    三方弁
１０    バイパス経路
１６    始動手段
２３    切換手段
２４    付勢手段
２５    操作手段
３０    バイパス経路
３７    三方弁
【図１】
0004535455.tif 000002
【図２】
0004535455.tif 000003
【図３】
0004535455.tif 000004
【図４】
0004535455.tif 000005
【図５】
0004535455.tif 000006
【図６】
0004535455.tif 000007
【図７】
0004535455.tif 000008
【図８】
0004535455.tif 000009